من ماذا تنشأ الأجسام القاعدية التي تشكل الأهداب والسوط؟

تحتوي العديد من الكائنات الحية الدقيقة وأنواع الخلايا أهداب أو الأسواط، وهي هياكل تشبه الشعر أو تشبه السوط تسقط من جدار الخلية في البيئة الخارجية. أهداب والأسواط تعمل على دفع خلية متحركة ، وتحريك المواد الخارجية حول خلية ثابتة أو العمل كعناصر حسية غير متحركة.

الأهداب والسوط لهما نفس البنية الأساسية ويختلفان فقط في أن الأسواط أطول من الأهداب. كما أنها تختلف أيضًا في كيفية تحركها بالضبط والخلايا التي تم العثور عليها فيها. يتم تجذير كلا النوعين من الهياكل في الخلية الموجودة في جسم أساسي (وتسمى أيضًا أ كينيتوزوم) ، وهو شكل متخصص من هيكل يسمى أ سنتريول.

الجسم القاعدي هو أ سنتريول، وهو هيكل أسطواني الشكل يتكون من الأنابيب الدقيقة التي تحتوي بدورها على ما يصل إلى 13 خيطًا أوليًا يحيط بمركز مجوف. الأجسام القاعدية هي العضيات اللازمة لتشكيل الأهداب والسوط. الخيوط الأولية هي بوليمرات للبروتين توبولين.

تظهر الأنابيب الدقيقة في الجسم الأساسي كمجموعة من تسعة توائم. يحتوي كل ثلاثة توائم على ثلاثة أنابيب مجهرية، المسمى A و B و C ، مرتبطة ببعضها البعض على طول أطوالها.

تشكل التوائم التسعة أسطوانة مجوفة تقع أسفل غشاء الخلية مباشرة. يعمل الجسم القاعدي كجذر ينبت منه الأسواط والأهداب ويرتكز على الخلية.

الجسم القاعدي هو مثال لمركز تنظيم الأنابيب الدقيقة ، أو MTOC. هذه الهياكل فريدة لأنها تتكون من شكل جاما من توبولين. هذا يعني ببساطة أن التيوبيولين لها بنية مختلفة قليلاً مقارنة بألفا وبيتا توبولين ، مما يسمح لها بالعمل بشكل مختلف.

بروتينات التوبولين الموجودة في الأسواط والأهداب من صنف ألفا وبيتا. بصفته MTOC ، يقوم الجسم القاعدي بتثبيت الأنابيب الدقيقة ويدعم حركتها. ينضم جاما توبولين من MTOC مع بروتينات أخرى لتشكيل مجمعات حلقية توفر موقع ارتباط للأنابيب الدقيقة.

ينتقل الجسم القاعدي إلى هيكل يسمى محور عصبي، والتي تشكل الهيكل العظمي للسوط أو الهدب. داخل منطقة الانتقال ، تنتهي الأنابيب الدقيقة C من الجسم القاعدي. تمتد المجموعات التسع المتبقية من الأنابيب A و B عبر منطقة الانتقال وتساعد في تكوين المحور العصبي.

الأهداب والأسواط المتحركة ، مثل تلك الموجودة في القصبة الهوائية البشرية والسوط الموجود عليها خلايا الحيوانات المنوية، لها محاور عصبية تحتوي على اثنين من الأنابيب الدقيقة الإضافية التي تعمل على المحور المركزي. تفتقر الأهداب غير المتحركة إلى الأنابيب الدقيقة المركزية.

تؤدي الأجسام القاعدية وظائف عديدة مهمة لأنشطة الأهداب والأسواط. توفر الأنابيب الدقيقة التسعة للجسم الأساسي نموذجًا لبناء المحور العصبي. يقوم الجسم القاعدي أيضًا بتوجيه ووضع الهدب أو الجلد ، وهو أمر بالغ الأهمية للحركة الصحيحة للسوائل داخل المحور العصبي.

تنظم الأجسام القاعدية دخول البروتينات إلى المحور العصبي وتلعب دورًا فيها انقسام الخلية. يمكن لأي خلل في الجسم الأساسي أن يؤدي إلى أمراض مختلفة.

يسمى أحد هذه الأمراض متلازمة جوبيرت. تسببها طفرات مختلفة في جينات الجسم والأهداب القاعدية والأهداب وتكوين الجسم الأساسي غير طبيعي في الجنين النامي. بدون الوظيفة المناسبة للأهداب أثناء النمو ، لا تتطور مناطق الجسم والخلايا في الجنين بشكل صحيح.

هذه الإشارات وأعطال النمو التي تؤدي إلى ظهور أعراض هذا المرض بشكل حاد مهارات حركية متخلفة وغير طبيعية ، تشوه المخيخ ، نقص في التحكم في العضلات ، مشاكل هرمونية ، تدلي الجفون وأكثر.

مثال آخر على اضطراب الجسم الأساسي هو متلازمة ميكل. ينتج عن طفرات في الجينات تسمح للأجسام القاعدية بالتشكل والوظيفة ، مما يؤدي إلى وفاة المصابين. يُعتقد أنه قاتل بسبب الأهداب غير النشطة / المشوهة التي لا تقوم بتوزيع السائل الأمنيوسي بشكل صحيح أثناء التطور.